基于模糊综合评价和神经网络对边坡稳定性的研究

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1、武汉科技大学硕士学位论文第1页摘要边坡问题一直是我国岩土工程中的热点之一，边坡工程是一个复杂的系统工程，涉及矿山，道桥，水利，建筑等工程领域，其稳定性直接关系到工程的安全。随着国家经济建设的不断发展，大型工程建设项目的不断涌现，该问题越来越受到人们重视。论文在对边坡稳定性评价方法的系统评述基础上，主要开展如下研究工作：(1)考虑边坡分析是不确定性问题，具有随机性和模糊性，作者运用最大隶属度原则对边坡稳定性进行分析评价。定量作用因素采用岭形隶属函数，定性作用因素采用梯形分布隶属函数，并运用层次分析法确定各个作用因素的权重，采用二级综合评价方法分析边坡的稳定性。(2)选取十一个影响边

2、坡稳定性的作用因素对边坡稳定性进行模糊分析研究，模型选取边坡角、坡面与主要结构面夹角情况、地下水状态、风化程度等作为边坡稳定性的主要影响因素，建立模糊因素集，进行单因素稳定性评判。(3)通过一个具体的工程实例，对本论文提出的模糊分析方法进行检验分析，结果表明作者所构造的十一个作用因素的隶属函数合适，各个作用因素的权重分配合理，其隶属函数和权重分配可应用于类似边坡的稳定性分析。(4)利用MATLAB软件，将模糊综合评判结果作为神经网络的输入，利用神经网络的学习能力，从样本中学习，进行最终的模糊综合评判。通过对样本的训练，证明该神经网络对边坡稳定性评判的可靠性。本文利用模糊分析和人工

3、神经网络相结合的方法建立了边坡稳定性分析模型。通过边坡数据样本训练和模糊神经网络模型测试，用实例验证了该评价模型的适用性和正确性，为边坡稳定性评价提供了一种新的途径。关键词：边坡；稳定性评价；模糊综合评价；神经网络；第1I页武汉科技大学硕士学位论文AbstractSlopeengineeringisallimportantbranchingeotechnicalengineering．Slopeengineeringisacomplicatedsystematicengineering．AlotofEngineeringisrelatedtoslopestability,such

4、asmining,roadandbridge，waterconservancyandstructureengineering，etc．Itsstabilizationdirectlyconcernsthesafetyofengineering。Witheconomicaldevelopmentandlarge-scaleconstructioncause，ittakesupmoreandmoreimportantplace．Basedonreviewsofevaluationmethodsofslopestability,themainresearchworkconductedi

5、nthispaperisasfollows：(1)Consideringtheuncertainproblemsofstabilityanalysiswhichhavethecharacteristicsofrandomandfuzziness，theauthorusesthemaximummembershipdegreeprincipletoanalyzeandevaluatetheslopestability．Ridgedistributionineffectfactorofquantityandtrapeziumdistributionintheeffectfactorof

6、rationareappliedheretoconstructmembershipfunction。Thcgradationanalysismethodisusedheretodeterminetheproportionofimportanceofeacheffectfactor．Themethodoftwoclasssynthesisassessmentisadoptedtoanalyzethestabilityofslope．(2)Thereareeleveneffectfactorschosentoanalyzefuzzilytheslopestability．Wesele

7、ctedangleofcutslope，stateofunderwater,anglebetweensurfaceofcutslopeandmajorstructureplane，efflorescence，etc．asmajorfactorseffectslopstability．Theslopstabilityisassessedbyeachfactor．(3)Basedononeconcreteengineeringcase,themethodoffuzzyanalysis